FukushimaDer Pazifik hat die Radioaktivität geschluckt

Eine Simulation zeichnet den Weg des kontaminierten Wassers nach Japans GAU nach. Anscheinend hat der Pazifik die Teilchen bereits bis zur Unbedenklichkeit verdünnt. von Ralf Nestler

Simulierte Ausdehnung des kontaminierten Wassers im Sommer 2012, 16 Monate nach dem GAU in Fukushima. Die höchsten Radioaktivitätswerte (rot gefärbt) betragen noch etwa ein Tausendstel der Werte vom April 2011.

Simulierte Ausdehnung des kontaminierten Wassers im Sommer 2012, 16 Monate nach dem GAU in Fukushima. Die höchsten Radioaktivitätswerte (rot gefärbt) betragen noch etwa ein Tausendstel der Werte vom April 2011.  |  © GEOMAR

Ein Erdbeben und der folgende Tsunami haben im März 2011 das japanische Kernkraftwerk Fukushima Dai-Ichi stark beschädigt. In den ersten Wochen zeigten Messungen, wie radioaktive Partikel aus dem Kraftwerk über die Luft verteilt wurden. Nun präsentieren Forscher eine Simulation, die den Weg der strahlenden Teilchen im Pazifik nachzeichnet, die entweder aus der Luft oder über direkte Einleitung ins Ozeanwasser gelangten.

"Nach unseren Modellrechnungen dürfte das radioaktive Wasser schon jetzt über nahezu den gesamten Nordpazifik verteilt worden sein", sagt Erik Behrens vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Geomar in Kiel und Erstautor der Studie. Durch die Vermischung mit dem Meerwasser habe die Konzentration der Radionuklide deutlich abgenommen, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin Environmental Research Letters . Sie liege überall deutlich unter dem Grenzwert für Trinkwasser.

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"Unser Modell hat eine räumliche Auflösung von etwa zehn mal zehn Kilometern", erläutert der Leiter des Teams, Claus Böning. Für Studien an Ozeanströmungen sei das ungewöhnlich präzise und komme der Realität recht nahe. Der Analyse zufolge wird die Ausbreitung der Schadstoffe nicht nur durch die Hauptströmung im Nordwestpazifik, dem Kuroshio, bestimmt, sondern auch von intensiven und veränderlichen Wirbeln. Gemeinsam mit heftigen Winterstürmen haben diese dazu geführt, dass die radioaktiven Partikel mittlerweile stark verdünnt wurden.

Basis der Simulation, die mit dem Radionuklid Cäsium-137 gerechnet wurde, sind laut Böning offizielle Angaben zur ausgetretenen Radioaktivität in den ersten Wochen nach der Havarie. "Natürlich gibt es da eine Unsicherheit", sagt er. "Wenn in Wirklichkeit dreimal so viel Radioaktivität ins Wasser gelangte, dann ist die von uns simulierte Konzentration auch etwa dreimal so groß." Auf der anderen Seite habe es 2011 Radioaktivitätsmessungen von amerikanischen und japanischen Forschern im offenen Pazifik gegeben, die mit den modellierten Werten weitgehend übereinstimmten. Aktuelle Werte aus diesem Jahr, die das Resultat bestätigen könnten, gebe es keine.

So bleibt vorerst nur die Simulation – mit undramatischen Daten. Binnen zwei Jahren nehme die Radioaktivität ab auf höchstens 10 Becquerel pro Kubikmeter Wasser, schreiben die Forscher. In den nächsten vier bis sieben Jahren werde der Wert dank Verdünnung auf 1 bis 2 Becquerel pro Kubikmeter sinken. Das wäre dann immer noch doppelt so viel wie vor der Katastrophe von Fukushima .

Japans Katastrophe
Tage am Abgrund nach Beben, Tsunami und GAU
11. März 2011, 14.46 Uhr
Satellitenbild von Japan

Satellitenbild von Japan  |  © Nasa/Goddard/SeaWiFS/ORBIMAGE

Das schwerste Erdbeben in der Geschichte Japans erschüttert rund sechs Minuten das Land mit einer Stärke von 9,0. Das Epizentrum liegt rund 130 Kilometer vor der Ostküste der Hauptinsel Honshu. Die Auswirkungen sind dramatisch: Auf dem Meeresgrund reißt die Erdkruste auf 400 Kilometern Länge, Teile der Küste verlagern sich ruckartig um bis zu 50 Meter nach Osten. Eine Fläche so groß wie Schleswig-Holstein hebt sich um einige Meter an.

11. März 2011, ca. 15.40 Uhr
Zerstörung in der Stadt Natori

Zerstörung in der Stadt Natori  |  © STR/AFP/Getty Images

Ein Tsunami rast mit 800 Kilometern pro Stunde auf die Küste zu. Über zehn Meter sind die Flutwellen mancherorts hoch, an einzelnen Stellen erreichen sie fast 40 Meter. Kilometerweit dringen die Wassermassen landeinwärts. Mehr als 18.000 Menschen sterben. Ganze Städte werden ausgelöscht. Im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi fällt der Strom aus. Das Beben hat die Leitungen gekappt, der Tsunami Dieselgeneratoren überspült.

11. März 2011, 16.30 bis 20.30 Uhr
Das AKW Fukushima am 12. März 2011

Das AKW Fukushima am 12. März 2011  |  © STR/AFP/Getty Images

Die Wasserkühlung zweier Reaktoren des Kraftwerks Fukushima-Daiichi ist ausgefallen. Der japanische Ministerpräsident Naoto Kan sagt, die Lage in den 54 Reaktoren des Landes sei stabil, weil sie sofort nach dem Beben automatisch heruntergefahren wurden. Um 20.30 Uhr muss die Regierung dann für Fukushima-Daiichi den atomaren Notfall verkünden. Etwa 2.000 Bewohner in der Umgebung werden aufgefordert, sofort ihre Häuser zu verlassen.

12. März 2011, morgens
Soldaten retten Menschen aus den Unglücksgebieten.

Soldaten retten Menschen aus den Unglücksgebieten.  |  © STR/AFP/Getty Images.jpg

Nach Strahlenmessungen am Kernkraftwerk wird die Evakuierungszone vergrößert. Mindestens 60.000 Personen sind auf der Flucht. Ministerpräsident Kan fliegt im Hubschrauber nach Fukushima, um sich ein Bild der Lage zu machen. Im AKW lassen Ingenieure Dampf durch die Notventile ab, um den Druck in den Reaktorbehältern zu senken. Inzwischen kocht das Wasser in den Notkühlbecken.

12. März 2011, 15.36 Uhr
Menschen in aller Welt sehen die Explosion im Fernsehen.

Menschen in aller Welt sehen die Explosion im Fernsehen.  |  © Park Ji-Hwan/AFP/Getty Images

In Fukushima-Daiichi entzündet sich Wasserstoff und zerfetzt die Außenhülle von Reaktor 1. Ohne Strom für die Pumpen, die den Kühlkreislauf antreiben, waren Temperatur und Druck zu stark angestiegen. Trotz Abschaltung des Blocks begannen so die Brennstäbe zu glühen, Wasser verdampfte und Wasserstoffgas bildete sich, während der Reaktorkern schmolz. Japan und die Welt fürchten die atomare Apokalypse.

13. März 2011
Der damalige Premier Naoto Kan am 13. März während einer Pressekonferenz.

Der damalige Premier Naoto Kan am 13. März während einer Pressekonferenz.  |  © JIJI PRESS/AFP/Getty Images

In der Nähe des von Reaktor 1 in Fukushima-Daiichi wird eine vierhundertfach erhöhte Radioaktivität gemessen. Ministerpräsident Kan räumt erstmals ein, dass eine Kernschmelze möglich sei. Simulationen und Messdaten von außen bestätigen die Schmelze in den Wochen nach der Havarie. Heute ist die Ruine, die von Block 1 übrig ist, luftdicht in Plastik eingehüllt.

14. März 2011
Eine Frau sucht in der Verwüstung nach Habseligkeiten.

Eine Frau sucht in der Verwüstung nach Habseligkeiten.  |  © Paula Bronstein/Getty Images

Allein in der Präfektur Miyagi im Nordosten Japans werden 2.000 Tote gefunden. 390.000 Menschen sind auf der Flucht aus dem Tsunami-Katastrophengebiet, mehr als 1.400 Notlager werden eingerichtet. Inzwischen gibt es an vielen Orten kein Heizöl mehr, die Menschen frieren. Rund 400.000 Häuser sind zerstört weitere Huntertausende Gebäude beschädigt, Straßen, Zugstrecken und ganze Landstriche unpassierbar.

14. März 2011
Fallout nahe der Küste

Fallout nahe der Küste  |  © ZEIT-Grafik

Obwohl die AKW-Arbeiter die Reaktoren verzweifelt mit Meerwasser kühlen, gibt es eine weitere Wasserstoffexplosion, im Reaktor 3 von Fukushima-Daiichi. Radioaktives Material dringt nach draußen, der Großteil wird in den kommenden Tagen auf den Pazifik geweht. Doch ein Teil verbreitet sich auch über dem Festland. Die Abbildung zeigt, wo sich langlebiges Cäsium konzentriert hat (rot steht für die höchsten Strahlenwerte).

15. März 2011
Strahlenuntersuchung

Strahlenuntersuchung  |  © Issei Kato/AFP/Getty Images

Eine dritte und vierte Explosion ereignen sich in Fukushima. Das Gebäude von Reaktor 2 bleibt intakt, Wasserstoff aus Block 3 sprengt das Dach von Reaktor 4. Von vorher 800 Arbeitern bleiben etwa 40 im stockfinsteren Kraftwerk. Vergeblich hatten sie versucht, weitere Detonationen zu verhindern. Das Unglück wird als nukleares Ereignis der Stufe 6 bewertet. Einen Monat später erhält es wie Tschernobyl die Höchststufe 7: GAU.

Vorläufige Bilanz des Unglücks
Fukushima-Daiichi ein Jahr nach der Havarie

Fukushima-Daiichi ein Jahr nach der Havarie  |  © Yoshikazu Tsuno/AFP/Getty Images

In einem der sechs Reaktorblöcke ereignete sich offenbar eine komplette Kernschmelze, in zwei weiteren verflüssigten sich die Brennstäbe wohl mindestens zur Hälfte. Die Regierung schätzt, dass eine sichere Demontage von Fukushima-Daiichi mindestens 40 Jahre dauern werde. Im Dezember verkündete sie die Kaltabschaltung des Kraftwerks, allerdings ist umstritten, wie sicher die Lage dort wirklich ist.

Vorläufige Bilanz des Unglücks
Eine Stadt in Trümmern

Eine Stadt in Trümmern  |  © Nicholas Kamm/AFP/Getty Images

Die Strahlenbelastung der Menschen war weit geringer als für die Bewohner von Tschernobyl. Das Strahlenschutz-Komitee der UN schätzt, dass die Zunahme der Krebsfälle nicht messbar sein wird. Das liegt vor allem daran, dass kaum radioaktives Jod von Menschen eingeatmet oder mit der Nahrung aufgenommen worden ist. Der Tsunami hingegen tötete mehr als 18.000 Menschen. Bis heute wohnen Überlebende in provisorischen Wohnungscontainern.

Was das praktisch bedeutet, beschreibt Böning am Beispiel der Ostsee . "Die im Frühjahr 2011 in den Pazifik geflossene Menge an Radioaktivität war mindestens dreimal so groß wie die Menge, die 1986 nach der Katastrophe von Tschernobyl in die Ostsee gelangte." Während die Ostsee kaum Wasseraustausch mit der Nordsee habe, ermögliche der Pazifik aufgrund seines riesigen Volumens eine rasche Verdünnung. "Die simulierten Werte für den Nordpazifik liegen durchweg alle unter denen, die noch heute in der Ostsee gemessen werden, 26 Jahre nach Tschernobyl ." Und selbst die seien unbedenklich.

Anders verhalte es sich mit den Meerestieren, die vor einem Jahr nahe am Unglücksort Fukushima lebten. "Damals war die Konzentration radioaktiver Substanzen viel höher", sagt der Forscher. Vieles von dem, was die Tiere damals aufgenommen haben, gelangte in die Nahrungskette. "Der Fischfang im offenen Pazifik ist aber kein Problem."

Erschienen im Tagesspiegel

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Leserkommentare
  1. bisschen mehr als en Jahr und zumindest der TEil, der ins Meer geflossen ist, ist bereits schon soweit verdünnt, das es innerhalb des Toleranzbereiches für Wasser liegt.

    Läuft!

  2. Ganz wichtig. Muss in der Überschrift stehen

    • gquell
    • 11. Juli 2012 11:17 Uhr
    3. Soso!

    Ich hätte gern mal eine Kurve der amerikanischen Pazifikküste über die natürliche Radioaktivität der letzten 100 Jahre.
    Dabei wird sich höchstwahrscheinlihc herausstellen, daß diese seit Jahren ansteigt und nach Fukushima ein verstärkter Anstieg zu verzeichnen ist.
    Auch daß sich die Radioaktivität verdoppelt hat, ist nach herrschendem Glauben selbstverständlich unbedenklich. Quintessenz, es ist alles nicht so schlimm, wir klassifizieren die Veränderungen einfach als unbedenklich und schon können die Atomkraftwerke wieder angefahren werden.

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    • zamm
    • 11. Juli 2012 13:49 Uhr

    Hier einige Unterlagen, über natürliche Radioaktivität:
    http://www.physics.isu.ed...
    Daraus:
    - Meerwasser, natürlich: Ca. 12 Bq/l, hautsächlich K-40
    - "Verseuchung" durch Cs: < 0.02 Bq/l (also etwa <1:6000 vom natürlichen Pegel)
    - Menschlicher Körper: >100 Bq/l (K-40 + C-14, so >50'000x Cs-137 im Meer)

    Es gab tatsächlich ein Anstieg der Strahlenbelastung in den letzten Jahrzehnten:
    http://www.physics.isu.ed...
    Der entsteht hauptsachlich von medikalischer Diagnose und Behandlung. Auch etwas mehr belastet sind Leute, die öfters mit Flugzeugen unterwegs sind. Alle anderen Quellen, Cs-137 in den Ozeanen inklusive, kann man vernachlässigen.

    • otto_B
    • 11. Juli 2012 15:04 Uhr

    "...und schon können die Atomkraftwerke wieder angefahren werden."

    Ja selbstverständlich. Für die deutsche Politik nach F. können Sie sonstwas zur Begründung bemühen, aber nicht die (nämlich nicht eingetretene) Tatsache, daß das reale Ereignis unüberschaubare Verwüstungen hervorgerufen hätte.

    Da hier mit 137Cs argumentiert wird, kann noch eins draufgesetzt werden.
    Neben der Verdünnung wirkt noch der Zerfall, und der ist mit einer Halbwertzeit von ~30 Jahren sehr überschaubar. Diese Frist 10 mal - und 99,9% der Aktivität sind weg.

    In 300 Jahren ist das also weg (richtig weg!) - also nix mit der Propaganda von "verstrahlt bis in alle Ewigkeit"...
    zumindest nicht mit diesem Spaltprodukt.

    Aber wozu erzählt man das....
    ... man läuft gegen die bleierne Wand des Zeitgeistes. Was zählen da argumente....
    (zumindest, solange der Strom aus der Steckdose kommt.... und Gas-Gerd bei Onkel Putin gute Geschäfte für uns macht...)
    Bis in die kürzeste Vergangenheit war das mit der Gas-Abhängigkeit auch für die deutsche Politik ein wichtiges Argument.

    ...sobald dort radioaktiv belastetes Fukushimawasser an den Stränden ankommt, da werden geschäftstüchtige Anwälte millionenschwere Entschädigungen einzuklagen versuchen, die arbeiten auf der Basis von Erfolgshonorar, welcher an irgendwas Erkrankte wird nach einem Pazifikbad dazu schon "nein" sagen wollen?

    Ich bin gespannt, es gab bereits viele absurd erscheinende Entschädigungsprozesse.

  3. das Strömungsverhalten im Pazifik so gut nachzeichnen konnte, immerhin hat das Desaster zumindest einen Nutzen gehabt. Ich bin gespannt auf eine biologische Auswertung, die wird warscheinlich nicht so rosig aussehen.

    • ibm
    • 11. Juli 2012 11:28 Uhr

    steht im letzten Absatz:
    Mit Meeresfrüchten aus der Region sollte man für die nächsten Jahrhunderte sehr vorsichtig sein.

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    langsam wirds lästig
    keine freilandpilze und kein wild aus ländern östlich der oder oder aus bayern
    keinen fisch, keine meeresfrüchte oder algen mehr aus dem pazifik
    der irischen see der ostsee oder dem kanal

  4. 6. [...]

    Entfernt. Kein konstruktiver Kommentar. Die Redaktion/kvk

  5. ..dieses Sachverhaltes habe ich insgeheim die ganze Zeit gewartet. Da hatte wir und besonders Asien mit dem Wind nocheinmal Glück gehabt.

    Vielen Dank

    ...

    Da müssen aber wohl oder übel noch einmal Schiffe zum Messen rausfahren, um das Model empirisch zu validieren.

    Ich vermute, dass wenn die Konzentrationen an radioaktiven Material sehr hoch sind, das Plankton was die strahlenden Stoffe aufnimmt an der Strahlung eingeht und zum Meeresgrund sinkt, dass es also eine Form der Selbstreinigung des Meeres gibt zusätzlich zur Verdünnung.

  6. Atomkraft ist sicher, war sicher und wird sicher bleiben in einer demokratisch westlich orientierten Welt.

    [...]

    Nur wer die Technik erfunden hat kann sie auch ewig sicher auch beherrschen.

    Ich hoffe CDU sieht ihre Fehler ein und macht Deutschland wieder unabhängig von den europäischen Schuldennachbarn.

    Gekürzt. Bitte verzichten Sie auf Pauschalisierungen. Danke, die Redaktion/au.

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    Atomenergie wurde hauptsächlich der SPD in Deutschland eingeführt...

    Einfach mal informieren!

    Während der Kanzlerschaft Brandts und Schmidts gingen die meisten Atommeiler ans Netz.

    Danke SPD!

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  • Schlagworte Erdbeben | Fischfang | Katastrophe | Kernkraftwerk | Konzentration | Trinkwasser
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